tovar

Prichádza inovácia, čip, ktorý sa zaoberá svetlom

Optické bezdrôtové pripojenie už nemusí mať žiadne prekážky.

Štúdia milánskej polytechniky so Sant'Anna School of Advanced Studies v Pise a University of Glasgow a Stanford, publikovaná v Nature Photonics

Štúdia milánskej polytechniky, vykonaná spolu so Sant'Anna School of Advanced Studies v Pise, University of Glasgow a University of Stanford - publikovaná prestížnym časopisom Nature Photonics - umožnila vytvoriť niektoré fotonické čipy ktoré matematicky vypočítajú optimálny tvar svetla, aby čo najlepšie prešlo akýmkoľvek prostredím, aj neznámym alebo meniacim sa v čase.

Vedci poukazujú na to, že problém je dobre známy: svetlo je citlivé na akúkoľvek formu prekážky, dokonca aj na veľmi malé. Zamyslime sa, hovoria, napríklad o tom, ako vidíme predmety pohľadom cez matné sklo alebo jednoducho tým, že nosíme zahmlené okuliare.

Účinok, pokračujú vedci, je úplne podobný na lúč svetla, ktorý prenáša dátové toky v optických bezdrôtových systémoch: informácie, aj keď sú stále prítomné, sú úplne skreslené a je mimoriadne ťažké ich obnoviť. Zariadenia vyvinuté v tomto výskume sú malé kremíkové čipy, ktoré fungujú ako inteligentné transceivery: spoluprácou v pároch dokážu automaticky a autonómne „vypočítať“, aký tvar musí mať svetelný lúč, aby prekonal generické prostredie s maximálnou účinnosťou. Nielen to, ale zároveň môžu generovať aj mnoho prekrývajúcich sa lúčov, z ktorých každý má svoj vlastný tvar, a smerovať ich bez toho, aby sa navzájom rušili; týmto spôsobom je možné výrazne zvýšiť prenosovú kapacitu, rovnako ako to vyžadujú bezdrôtové systémy novej generácie.

Inovačný bulletin
Nenechajte si ujsť najdôležitejšie novinky o inováciách. Prihláste sa na ich odber e-mailom.

„Naše čipy sú matematické procesory, ktoré pracujú so svetlom veľmi rýchlo a efektívne, takmer bez spotreby energie. Optické lúče sú generované pomocou jednoduchých algebraických operácií, v podstate sčítania a násobenia, ktoré sa vykonávajú priamo na svetelných signáloch a sú prenášané mikroanténami integrovanými priamo na čipoch. Výhody tejto technológie sú mnohé: extrémna jednoduchosť spracovania, vysoká energetická účinnosť a obrovská šírka pásma, ktorá presahuje 5000 GHz.“ hovorí Francesco Morichetti, vedúci laboratória fotonických zariadení na Polytechnice v Miláne.

„Dnes sú všetky informácie digitálne, ale v skutočnosti sú obrázky, zvuky a všetky údaje vo svojej podstate analógové. Digitalizácia umožňuje veľmi zložité spracovanie, ale s rastúcim objemom údajov je čoraz ťažšie udržať tieto operácie z energetického a výpočtového hľadiska. Dnes sa s veľkým záujmom pozeráme na návrat k analógovým technológiám prostredníctvom vyhradených obvodov (analógových koprocesorov), ktoré umožnia systémy bezdrôtového prepojenia 5G a 6G budúcnosti. Naše čipy fungujú presne takto,“ zdôrazňuje Andrea Melloni, riaditeľ spoločnosti Polifab, mikro a nanotechnologického centra polytechniky v Miláne.

Marc Sorel, profesor elektroniky na TeCIP Institute (Inštitút telekomunikácií, počítačového inžinierstva a fotoniky) na Scuola Superiore Sant'Anna, nakoniec dodáva, že „analógový výpočet vykonaný s optickými procesormi je rozhodujúci v mnohých aplikačných scenároch, ktoré zahŕňajú matematické urýchľovače pre neuromorfné systémy, vysokovýkonné výpočty (HPC) e umelá inteligencia, kvantové počítače a kryptografia, pokročilé lokalizačné, polohovacie a senzorové systémy a vo všeobecnosti všetky systémy, v ktorých je potrebné spracovanie veľkého množstva údajov veľmi vysokou rýchlosťou“.

BlogInnovazione.it

Inovačný bulletin
Nenechajte si ujsť najdôležitejšie novinky o inováciách. Prihláste sa na ich odber e-mailom.

Nedávne články

Výhody farebných stránok pre deti - svet mágie pre všetky vekové kategórie

Rozvíjanie jemnej motoriky pomocou vyfarbovania pripravuje deti na zložitejšie zručnosti, ako je písanie. Na farbenie…

2 mája 2024

Budúcnosť je tu: Ako námorný priemysel prináša revolúciu do globálnej ekonomiky

Námorný sektor je skutočnou globálnou ekonomickou veľmocou, ktorá smerovala k 150 miliardovému trhu...

1 mája 2024

Vydavatelia a OpenAI podpisujú dohody o regulácii toku informácií spracovávaných umelou inteligenciou

Minulý pondelok Financial Times oznámili dohodu s OpenAI. FT licencuje svoju žurnalistiku svetovej triedy…

Apríla 30 2024

Online platby: Takto budete vďaka streamovacím službám platiť navždy

Milióny ľudí platia za streamovacie služby a platia mesačné predplatné. Je bežný názor, že si…

Apríla 29 2024